Alternative Fuels
DNV《2050 年海事预测》报告探讨航运业的能源未来以及能源转型中的技术发展
Research investigates bunker fuel production, technology, and green shipping corridors to tackle shift to carbon-neutral fuels while providing map of present and planned carbon-neutral marine fuel production.
该研究审查了船用燃料的生产、技术发展和相关的绿色航运走廊,以确保行业能够成功转型使用碳中性燃料;同时,该报告也提供了碳中和船用燃料当前和计划中的生产版图。
周二(9 月 12 日)船级社 DNV 在伦敦正式发布了第七版《2050 年海事预测》报告。
最新的《2050 年海事预测》报告对航运能源的未来作出了独立的展望,并探讨了技术和能源转型将如何影响该行业。其中,DNV 审查了船用燃料的生产、技术发展和相关的绿色航运走廊,以确保行业能够成功转型使用碳中性燃料。
同时,该报告也提供了碳中和船用燃料当前和计划中的生产版图,非常具参考价值。
以下是取自该报告中与燃料行业相关的重点内容:
船舶技术和船用燃料未来展望
我们针对当前燃料技术转型的显着趋势、发展和前景作出报告并进行了讨论,这包括:
• 目前,船舶订单吨位中有一半能使用双燃料发动机消耗LNG(液化天然气)、LPG(液化石油气)或甲醇,而在去年,这类型船舶订单只占三分之一,无论如何,行业仍需急切采取行动培训相关人员使用新燃料。
• 更多船舶正在安装风力辅助推进和空气润滑系统。
• 船载碳捕集技术以及后来的核推进将可以减少对可持续燃料的依赖
• 生物质和可再生电力。
替代燃料生产和需求展望
我们评估了航运业与其他行业之间围绕于未来碳中性燃料的市场竞争,得出的结论是:
• 为实现2030 年减排目标,预计航运业的需求将占世界碳中和燃料供应总量的30% 至40%。
• 竞争意味着如果要实现减排目标,碳中和燃料替代品的生产必须加速。
• 供应的不确定性和碳中和燃料产量的增加导致了价格波动,
• 燃料灵活性对于船东来说将是过渡期间的关键。
替代燃料船订单
航运业已经开始推进料技术转型,船舶订单有一半吨位能够使用双燃料发动机消耗LNG、LPG或甲醇,而在去年,此类订单只占三分之一吨位。 对于运营中的船舶,目前吨位有 6.2% 可以使用替代燃料,而这一比例去年为 5.5%。其中,甲醇和LPG的使用量开始与第一批氢燃料新船一起出现在统计数据中。
尽管几个氨燃料船舶示范项目正在进行,然而,在官方记录中还未出现氨动力船订单。
燃料技术解决方案
尽管燃料技术转型步伐加快,但对解决方案的探索仍在继续。我们知道我们将需要依赖技术以减少能源消耗和降低燃料价格。 鉴于需对所有选项清楚了解的必要,我们对业界日益关注的六种选定技术作出了展望评估,包括:固体氧化物燃料电池、液化氢、风力辅助推进、空气润滑系统、船载碳捕集和核推进系统。随着业界越来越重视节能技术,风力辅助推进系统现已安装在 28 艘大型船舶上。同时,总共有超过 250 艘船舶安装或订购了空气润滑系统。
碳捕集和核推进
对于船载碳捕集和核推进系统,我们以一艘15,000 TEU集装箱船的FuelPath模型为案例,以燃油、LNG、甲醇和氨为基准进行了可行性研究。我们发现,对于一艘大型集装箱船来说,进行船上碳捕集在操作上是可行的,只要在船上使用 4,000 立方米 (m³) 的二氧化碳 (CO2) 存储设备,每次在亚洲-欧洲航线卸载二氧化碳两次,并每年捕集 70% 的二氧化碳。如果捕集二氧化碳所需的能源增量能够保持在 15% 以下,并且卸载、运输和封存二氧化碳的成本低于 40 美元/吨,那么,船载碳捕集技术可以成为脱碳的一个有竞争力的选择。
如今已有 160 艘运营中的核动力船舶,其中大部分为海军核动力船舶;我们发现就船舶案例研究而言,这是一个技术上可行的解决方案,所需的技术设备包括反应堆和发电机组,以及冗余备份和归航功能。 我们发现,如果反应堆成本处于陆基核电站历史成本的较低范围内,核推进可能会是一种有竞争力的选择。
需要提高替代船用燃料的产量
虽然达到节能将减少对替代燃料的需求,并且,核能和船上碳捕集系统可能也会减少对此类燃料的依赖,但我们仍认为,我们需要大量的碳中性燃料来帮助航运业脱碳,其中,这些燃料的生产将是一个关键挑战。目前,商船使用的燃料中只有0.1%属于生物燃料,99.9%为化石燃料。 因此,我们提供了一个全新的综合性全球数据库,当中包含 2,200 多家现有和计划生产相关燃料的生产工厂,类别包括:所有生物燃料、甲醇、氨、氢,并包括所有此类燃料的生物、电子和蓝色级别。
我们发现,2030 年概率调整后的全球跨行业产量在 4400 万 至 6200 万吨油当量 (Mtoe) 之间。 预计到 2030 年,航运业对碳中性燃料的需求将达17 Mtoe,这意味着我们预计全球跨行业产量的 30% 至 40% 将需要供应给航运业。
由于航运业将与航空、公路运输以及其他行业争夺碳中性燃料供应,如果要实现减排目标,碳中性燃料替代品的生产需要大幅加速。不过,不同碳中和燃料在产量增加的时期,可能会带来供应的不确定性,因此,预计价格也会出现波动。所以,燃料灵活性将是船东投身于这些未知水域的关键。除了缺乏碳中和燃料供应外,航运业脱碳也面临着其他重要障碍。其中包括缺乏基础设施、新的安全风险、缺乏能力、技术不成熟和高成本。
利益相关者建立绿色航运走廊的三步曲
本报告提出了绿色航运走廊的前景。其中,与其横跨全球市场,行业其实可以以更具针对性和更可行的方式识别和克服障碍,从而加速碳中性燃料的采用。对此,我们为价值链内的利益相关者提供了建立绿色航运走廊的三步曲方案;它基于 DNV 十多年来在挪威现有绿色航运走廊所获的的经验。该方案的核心,在于识别绿色航运走廊合作伙伴在实现可行商业案例时所面临的障碍。
当下,在这些未知领域航行的船东应考虑所有可用的脱碳方案,并重点瞄准在短期内降低能源消耗和保持燃料灵活性,同时,也要考虑长期的燃料采购策略。
2020 年代对于航运业来说是决定性的十年,因此,现有执行计划的质量和有效性将决定航运业在未来几十年内实现脱碳目标的成功程度。
注意:DNV 《2050 年海事预测》第 7 版的完整版本可在此处下载。
相关文章: DNV chooses London to launch its latest Maritime Forecast to 2050 report
照片来源:DNV
发布日期:2023 年 9 月 14 日
Alternative Fuels
Höegh Autoliners 在中国命名旗下LNG动力滚装船“Höegh Sunlight”
该公司第四艘 Aurora 级新船“Höegh Sunlight”在太仓港区海通汽车码头举行命名仪式后,展开了前往欧洲、以LNG驱动的中国货物满载首航。
周二(1 月 14 日),Höegh Autoliners 宣布其第四艘 Aurora 级新船“Höegh Sunlight”已在太仓港区海通汽车码头举行的命名仪式上完成命名。
在烟花表演结束后不久,满载中国货物 、载重量达 9,100 CEU 的“Höegh Sunlight”就展开了以LNG驱动的欧洲首航。
该公司在社交媒体上表示:“我们现在已拥有四艘在海上航行的全球其中最大、最环保汽车运输船。”
“今天的庆祝活动不仅标志着一艘船舶的交接,也再次强调了我们对更绿色未来和转型中行业的不懈追求。”
与目前的行业平均水平相比,“Höegh Sunlight”轮将让运输每辆车的碳排放量减少高达58%。
到2027 年,当第一艘 Aurora 级船舶完全由清洁氨驱动时,船上所有碳排放将几近消除。
首席执行官 Andreas Enger 表示:“在六个月内接收四艘全球其中最大、最环保的 PCTC 是振兴公司业务和推进行业发展的关键一步。因此,我们很高兴能在太仓启动首次货运业务之际与客户和合作伙伴一起庆祝这一里程碑。”
首席运营官 Sebjørn Dahl 表示:“在我们近 100 年的历史中,我们从未通过一个新建船项目这么快建竣这么多艘具备如此先进、环保技术的船舶。毫无疑问,我们Höegh Autoliners 是一支敏捷、大胆、专业的团队。”
图片来源:Höegh Autoliners
发布日期:2025 年 1 月 15 日
Alternative Fuels
DNV:LNG在 2024 年替代燃料船订单中占主导地位
据 DNV 称,LNG 截至年底成了该行业首选的替代燃料;其中,2024 年 LNG 船订单量为 264 艘,是 2023 年(130 艘)订单量的两倍多。
根据 DNV 替代燃料洞察 (AFI) 平台的最新数据,2024 年是航运业新造船订单表现突出的一年,一并推动了替代燃料船订单的大幅增长。
在2024年总共有 515 艘此类船舶被订购,与 2023 年相比同比增长了 38%,凸显了该行业日益增长的脱碳承诺。
过去三年,替代燃料船订单的增长,很大程度上受到集装箱和汽车运输新造船热潮所推动。 在2024 年,集装箱船订单中有69%是能够使用替代燃料的船舶,并归因于货主响应消费者对更可持续做法的需求,以及班轮公司船舶更迭计划的推进;同时,该细分市场的首选燃料为液化天然气 (67%)。总体而言,集装箱和汽车运输船板块占了 2024 年所有替代燃料船订单的 62%。
DNV 海事首席执行官 Knut Ørbeck-Nilssen 表示:“在我们致力于推进行业脱碳的过程中,能在过去几年看到替代燃料船订单出现增长着实令我们感到鼓舞。无论如何,在看到最近令人鼓舞的数据之际,我们也必须继续进一步地努力。”
“当下,技术转型正在进行中,但替代燃料的供应却仍然很少。作为一个行业,我们需要与燃料供应商和其他利益相关者合作,以确保航运业在未来能够获得其所需的替代燃料份额。同时,在我们推进转型之际,确保海员的人身安全也很重要;其中,这将需要在技能提升和培训方面进行投资。”
此外,液化天然气(LNG)并不是船东唯一考量的燃料,因为,在2024 年他们也投资于多种替代燃料。其中,新增了 166 份甲醇船订单(占 AFI 订单的 32%)恰恰反映了航运业在努力减少温室气体排放之际,其对多样化燃料池的兴致正日益上升。并且,这些甲醇船订单大部分(85 份)都属于集装箱领域。
在年初,甲醇船推动了替代燃料新船订单的增长,不过,到了年底,LNG却依然成了该行业全年的首选替代燃料。其中,在2024 年确定的LNG船订单数量为 264 艘,是 2023 年(130 艘)的两倍多。
此外,氨燃料船在年内首几个月也呈现了良好的发展势头,并在整个 2024 年都持续在增长,共计达到了 27 份订单。其中,在 2024 年我们也看到了首批非燃气运输船类别的氨燃料船订单,共10份,并主要 (其中5份)来自散货船领域。虽然,这仍为早期成长阶段,但,还是进一步证明了氨燃料船在替代燃料市场的崛起。
交付和加注
2021 年至 2024 年间,运营中的 LNG 燃料船数量翻了一番,并在2024 年创下了交付量历史新高 (169艘)。到 2024 年底,投入运营的 LNG 动力船已达641 艘。如根据AFI 订单记录推算,预计到本世纪末这一数字将翻一番。
当下,一些替代燃料的加注基础设施仍不完善,唯独 LNG 加注领域正日趋成熟。去年,运营中的 LNG 加注船数量已从 52 艘增加到 64 艘,并预计 2025 年将继续增长。根据 AFI所记录的订单,预计未来五年 LNG 加注供需之间的巨大差距将进一步扩大。
其中,通过开发适当的替代燃料基础设施(包括加注船和设施)来应对这一挑战,将可以产生需求信号,以刺激长期的燃料生产。同时,随着欧盟 Fit for 55 一揽子减排监管方案要求大型港口网络拥有 LNG 加注基础设施,预计,在港 LNG 供应将会继续增加。
DNV 全球脱碳总监 Jason Stefanatos 表示:“无论是短期还是长期,市场条件、基础设施发展、燃料生产更新和货主需求都在影响着不同燃料的需求。”
“此外,今年倾向于 LNG 和甲醇船订单的趋势走向,可能也归因于绿色甲醇生产的缓慢发展。不过,从长远来看,绿色甲醇仍有望与氨一起成为能源结构的一部分。”
“与此同时,LNG能提供一种重要的过渡燃料途径,因为,它能受益于现有的基础设施和达到短期减排,并同时也具备条件作为一种长期的解决方案,不过,其前提是 RNG(可再生天然气)必须可用且具价格竞争力。”
图片来源:DNV
发布日期:2024 年 1 月 13 日
Alternative Fuels
Stena RoRo从中国造船厂接收电池混合动力船
以多燃料发动机和市场上其中最大 12 MWh 电池混合动力套件驱动的“Guillaume de Normandie”轮,由招商工业威海金陵交付并已租给 Brittany Ferries。
最近,Stena RoRo 已从中国招商工业威海金陵接收了 15 艘E-Flexer系列电池混合动力 RoPax 渡轮中的第 12 艘。
该船——“Guillaume de Normandie”将由法国航运公司 Brittany Ferries长期租用。
明年 4 月,该船将在朴茨茅夫 - 卡昂(Portsmouth – Caen)航线提供服务,以取代自 1992 年以来一直服务于该航线的 “Normandie”轮。
同时,“Guillaume de Normandie”轮也是为 Brittany Ferries 船队订购的五艘 E-Flexer系列船中的第五艘。
与 Stena RoRo 向 Brittany Ferries 交付的五艘 E-Flexer 船中的前四艘一样,该船将由多燃料发动机以及市场上其中最大的 12 MWh 电池混合动力套件提供动力。
有了这些电池,该船将能够仅靠电池供电进出港口,甚至,可以不使用船上柴油发动机在停靠和离开码头时进行操纵。
因此,这提供了一种独特的技术解决方案,可显著降低船舶的二氧化碳排放量。
当下,E-Flexer 概念正不断发展,以符合未来的环保要求,并通过其技术设计和高度创新,有望满足并超越现有和未来的国际要求。
此外,“Guillaume de Normandie”轮也配备了输出功率为 8 MW、用于高速充电的岸上连接设备,能让船舶在港口停留时完全不使用化石燃料。因此,凭借其所安装电池容量,该船仅靠电池就能以高达 17.5 节的航速运行。
同时,船舶的发动机可以由船用柴油 (MGO)、液化天然气 (LNG)、生物柴油或沼气提供动力。
再者,它也备有具电池供电功能的 PTI/PTO 系统,可用于海上推进或在港口操纵。并且,该系统具可扩展性,有望在未来让“Guillaume de Normandie”轮完全依靠电池或使用不同燃料组合运行。
图片来源:Stena RoRo
发布日期:2025 年 1 月 8 日